纺织导报-功能性涤纶短纤的技术发展趋势.pdf
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1、功能性涤纶短纤的技术发展趋势 T e c h n o l o g i c a lT e n d e n c yo fD i f f e r e n t i a lP E TS t a p l eF i b e r 当今涤纶短纤制造技术的发展有三大趋势:( I ) 大容 量、超大规模的直接纺丝( 单线产能达6 乃 t a ) ;( 2 ) 高科 技、多品种、高灵活性和高附加值的柔性生产技术;( 3 ) 以 聚合物化学和物理改性为代表,以异形截面、添加剂技术为 主的高附加值、功能性纤维制造技术。 涤纶短纤制造技术发展的主要目标包括:( I ) 降低 装备投入和生产成本;( 2 ) 提高产品质量、赋
2、予新型功能; ( 3 ) 扩大单位生产量,连续化、柔性化生产,以适应市场的 变化;( 4 ) 拓展应用领域,特别是产业用和装饰领域以及 军工等;( 5 ) 重视产品的综合环保意识和资源的优化意识, ( 6 ) 多功能化,赋予纤维以抗紫外、远红外保暖,远红外理 疗抗菌、驱虫、仿毛、高吸水长效芳香、导电、抗静电、阻燃 等功能,改善染色等性能,提升产品的附加值,取得良好的 经济效益和社会效益。 功能性涤纶短纤产品的开发重点为:( I ) 复合纺丝技 术;( 2 ) 熔体改性技术,( 3 ) 超短和三维成型技术;( 4 ) 在 线添加功能助剂改性技术;( 5 ) 回收改性技术;等等。 1 复合纺丝技术
3、 新型聚酯P B T 、P T T 、C o P E T 、改性聚酯( 染色改性、抗 静电、吸水等) 短纤已逐渐投入生产与应用。 纺丝装备和控制技术在国内迅速发展。在消化国外技 术后涤纶复合短纤工程技术有突破性进步,为降低生产成 本和投资成本提供了条件,大容量纺丝技术、直接纺丝技 术,紧凑型纺丝技术( 纺丝一后处理一步法) 在短纤复合生 产中得到运用。 用于非织造布、新合纤纺织品的热粘合纤维、超细复 3 2 文彭治汉 合纤维等新型复合聚酯短纤的应用领域愈发广泛。 2 熔体改性技术 2 0 世纪9 0 年代以前,短纤熔体改性的主要目标是不断 满足纺织面料织物对纤维性能的新要求,如阳离子染料可 染
4、、抗起毛起球纤维等。进入2 l 世纪,开发重点是“纳米”和 “高性能”纤维改性。 随着产业用以及非织造布用市场的发展,当前的熔体 改性技术以满足大型化连续聚合纺丝生产为目标,同时可 满足柔性化生产各种功能化短纤产品,如阻燃聚酯、可水解 聚酯( 用于复合海岛短纤) 、低熔点聚酯( 用于皮芯复合短 纤) 以及高收缩聚酯等。 3 超短和三维成型技术 根据品种和应用领域的不同,一套具有经济规模并能 满足市场对不同产品需求的生产线,必须掌握如下关键技 术:稳态纺丝成形技术、拉伸定形技术、外观一致性和内在 质量的工艺控制技术、超短纤切断技术、在其他介质中的分 散性技术,纤维表面处理技术以及特殊要求的纤维添
5、加剂 使用技术等。 另外,产业用“三维卷曲”短纤生产技术也是重点,如 日本尤尼吉可纤维公司开发的C 8 1 F H 离子可染共聚酯潜在卷 曲性短纤。 4 在线添加功能助剂改性技术 通过添加功能助剂可以赋予聚酯短纤相应的功能。德 国原吉玛公司、瑞士原I n v e n t a F i s h e r 等公司开发的在线添 加功能助剂的改性技术为功能性聚酯短纤的低成本、高效 率生产提供了有效的技术支持。其技术特点包括:无机添加 剂的分散性技术和在线混合技术。 纺织导报C h i n aT e x t i l eL e a d e r 2 0 1 0N o 2 本期特藕 peoa|Fetu岙 挂峙厩黻
6、 篆 | | k 恰瑚 蒜一 熟象蛳 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 本 期 特 稿 葛 Q 竺 盈 竺 C 岙 5 回收改性技术 以德国G n e u s s ( 格诸斯) 公司的连续过滤技术为基础, 实现了聚酯回收一过滤一增黏一纺丝的连续化。该公司全 自动、工艺恒定的过滤系统R S F g e n i u s 具有优良的功能,应 用广泛,在生产加工中会产生相当可观的成本节省。该系列 过滤系统可以帮助聚合物生产商在合成纤维市场巨大的价 格压力下,
7、对生产加工进行优化。这些优点在短纤的加工中 得到了非常好的实现,因为它可大量使用回收料,即使回收 料所占比例非常大,产品质量也不会下降。该过滤系统的投 资回报期通常为6 1 2 个月。 R S F g e n i u s 系统 回收改性技术在非织造布用短纤领域的应用前景广 阔,特别是通过添加“远红外”功能助剂、抗紫外线添加 剂,抗菌及有色等无机或有机添加剂,大大提高了纤维的功 能性和附加值。 6 产业用涤纶短纤的产品开发 6 1 非织造布用基础材料 根据织造工艺的具体要求,涤纶短纤在摩擦性,卷曲 性,亲水性和抗污性等性能上有不同要求。 涤纶超细短纤是制造人造革基布的主要材料之一,主 要以“海岛
8、”和“橘瓣”分裂型为主,一般适用于针刺和水刺 加工。共聚酯短纤和高收缩涤纶短纤将有更好的发展。 6 2 非织造布用热熔融短纤 低熔点皮芯复合纤维是指两种熔点不同的聚合物以皮 芯结构分布于同一根纤维之中制成的纤维,主要用作热粘 合纤维,是目前复合纤维商业化应用较为成功的品种之一。 非织造布纤网的加工方法有梳理法,气流法、湿法等, 无论哪种工艺都容易均匀地混合两种以上的短纤。在加工 作为主体的高熔点短纤非织造布纤网时,如果混合热熔融 短纤,省去赋予树脂的工序,就避免了树脂液飞散和溶剂挥 发等问题,且只通过树脂法也使用的高温干燥机,就能制造 出规定数量的粘合剂均匀粘合的非织造布。 6 3 填充材料
9、从2 0 世生E 8 0 年代后期,我国引进日本聚酯中空短纤生 产技术以来,我国的聚酯中空短纤得到快速发展。目前,产 品品种丰富,具有多中空、多色调以及功能性( 如远红外、抗 菌、芳香、拒虫,驱蚊等) 等特点。 直接纺丝和复合纺丝工艺满足了不同风格品种的要 求,产品的应用领域包括枕芯、床垫、被套、床罩、睡袋、滑 雪衫、溜冰服、沙发座靠垫和软玩具等絮片和填充物。 填充用涤纶短纤的开发为聚酯回用材料找到了广阔的 市场。 6 ,4 过滤材料 用作过滤材料的聚 酯短纤一般选用圆形截 面的超短纤维,这是由于 该类纤维的表面十分光 滑,制成的滤纸透气度 高、气阻低,有利于气体 和液体等介质的通过并 减少压
10、力损失,且耐油、 有较强的韧度和强度,可 耐一定的温度。目前,这 种纤维主要用于化学与 食品工业用过滤材料、汽 车工业用与汽车滤清器配套的过滤材质等。 6 5 道路用超短纤维 2 0 世纪8 0 年代,欧美等国家和地区开始试验将合成纤 维用作道路、机场跑道等载荷路面建设的增强纤维,其中 以北欧开发的腈纶超短纤、美国开发的聚酯和聚烯烃超短 纤为代表。9 0 年代末,上海石化成功开发了用于国内沥青混 凝土道路建设的聚酯短纤。聚酯短纤对沥青路面起到了加 筋和桥接作用,提高了路面的柔韧性、高温抗车辙能力、低 温抗裂能力以及抗疲劳性能和防水性能。目前,聚酯短纤改 性沥青混凝土正逐步应用于沥青公路路面、桥
11、面铺装、机场 跑道和停机坪的加强以及旧沥青和旧水泥路面的薄层沥青 纺织导报C h i n aT e x t i l eL e a d e r - 2 0 10N o 2 万方数据 PDF Watermark Remover DEMO : Purchase from www.PDFWatermarkR to remove the watermark 混凝土罩面等中。聚酯短纤在沥青中的比例约为20 0 0 4 0 0 0 t k m 。 6 6 功能性纤维 6 6 1 阻燃聚酯短纤 按生产工艺过程对阻燃方法进行分类,该类纤维可归 纳为以下5 种: ( 1 ) 在酯交换或缩聚阶段加入反应型阻燃剂进行
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